Разработка проекта модернизации тепловозов серии 2ТЭ10, страница 14

Дизель 11Д45 –  16-цилиндровый, V-образный, двухтактный, простого действия с прямоточной клапанно-щелевой продувкой, двухступенчатой системой наддува и промежуточным охлаждением воздуха, устанавливался на скоростных пассажирских тепловозах ТЭП60 Коломенского завода. Мощность дизеля 2206 кВт (3000 л.с.) при частоте вращения коленчатого вала 750 об/мин.

Благодаря оригинальности конструктивных решений основных узлов, а также применению соответствующих материалов дизель имеет малую металлоемкость и прост в изготовлении, обслуживании и ремонте. В 1961 году дизель 11Д45 вместе с турбокомпрессором был удостоен Золотой медали ВДНХ СССР.

С декабря 1964 года Коломенский завод приступил к серийному выпуску тягового тепловозного дизель-генератора 14ДГ, предназначенного для установки на экспортный тепловоз М62 Луганского завода. Тепловозы М62 с дизель-генератором 14ДГ экспортировались в Венгрию, Чехословакию, ГДР, Польшу, Корею, Монголию, на Кубу, где хорошо зарекомендовали себя в эксплуатации. Дизель-генераторы 14ДГ по своим технико-экономическим, эргономическим и эстетическим параметрам отвечали лучшим мировым образцам.

Успехи этого периода достигнуты трудом коломенских инженеров-конструкторов и организаторов производства: Р.А. Корейво, С.В. Пугавко, Н.М. Урванцева, А.И. Козякипа, М.Н. Щукина, М.П.Маркина, И.Д. Калинина, П.М. Мерлиса, К.К. Яковлева, С.А. Абрамова, В.Н. Пашина, В.М. Пятова, В.Ф. Белова, В.А. Илляшевича, В.В. Пахомова, М.Г. Шифрина и др.

В 60-е годы были начаты работы по проектированию и постройке 4-тактных форсированных дизелей ЧН26/26 (Д49) широкого назначения. Особенностью конструктивной схемы дизелей ряда Д49 является их компоновка, сформированная по блочно-модульному принципу с максимальным агрегатированием конструкции и высокой унификацией узлов и деталей различных модификаций дизелей, что обеспечило и упростило развертывание их в широкий мощностной ряд с минимальными производственными затратами. Диапазон мощностей ряда Д49 является до сих пор самым широким в дизелестроении.

Дизели типа Д49 (ЧН26/26) - 4-тактные, V-образные, с газотурбинным наддувом, охлаждением наддувочного воздуха и непосредственным впрыском топлива, выпускаются с числом цилиндров 4, 6, 8, 12, 16 и 20, мощностью 221...4413 кВт (300...6000 л.с.) и частотой вращения 750...1000 об/мин.

Все основные узлы ряда дизелей типа Д49 изготовлены в виде отдельных агрегатов, закрепленных на блоке цилиндров двигателя. Такая компоновка позволяет обеспечить высокое качество изготовления каждого узла и при необходимости провести испытание узлов на специальных стендах до начала общей сборки двигателя. Кроме того, такое решение дает возможность выполнить некоторые агрегаты и узлы на ряде специализированных заводов, а при ремонте в локомотивных депо применять агрегатный метод.

Для обеспечения высокого ресурса основных деталей дизелей широко используются современные методы химико-термической обработки и гальванические покрытия (цементация, азотирование, хромирование и другие методы).

В производстве дизелей применены прогрессивные технологические процессы и высокопроизводительное оборудование: контактная стыковая электросварка картера блока, электрофизические и электрохимические методы обработки деталей топливной аппаратуры и турбокомпрессоров, суперфиниширование подшипниковых поверхностей валов алмазной лентой, алмазное растачивание, парное шлифование и т.д.

Поузловая доводка – необходимое условие создания работоспособной конструкции форсированного двигателя в целом. В этом смысле созданию стендов для снятия различных характеристик, оценки долговечности и прочности узлов на Коломенском заводе придается особое значение. Завод располагает мощной экспериментальной базой, позволяющей подвергнуть испытаниям на безмоторных стендах практически любой узел двигателя.

Топливная аппаратура, масляные, топливоподкачивающие и водяные насосы, турбокомпрессоры, системы воздухоснабжения и выпуска, детали кривошатунного механизма, блок цилиндров и многие другие детали и узлы проходят испытания и доводку на таких стендах. Для этого разработаны и внедрены специальные программы, позволяющие с имитацией реальных условий работы в эксплуатации оценить необходимые параметры, надежность и долговечность деталей и узлов при ускоренных в 5-10 раз по времени испытаниях. В необходимых случаях управление испытаниями осуществляют ЭВМ или программаторы.

Опыт показывает, что поузловые испытания с необходимой имитацией и разделением рабочих нагрузок часто являются единственным способом для подробной оценки характеристик и доводки узла.

Ускоренные испытания развернутого дизеля достаточно широко используются в дизелестроении. Однако анализ известных отечественных и зарубежных программ таких испытаний показал, что для транспортных форсированных двигателей указанные программы не могут быть использованы без серьезного риска для заказчика из-за неполноценности режимов испытаний.

В основу типовых программ ускоренных испытаний, разработанных ОАО ХК “Коломенский завод”, положены следующие принципы:

·  проверка долговечности деталей и узлов –  проверка деталей и узлов на термическую и механическую прочность, а также на износ;

·  проверка безопасности испытуемого образца двигателя;

·  проверка стабильности параметров и характеристик двигателя, его штатных агрегатов, механизмов и устройств на период работы до первой переборки;

·  оценка срока службы масла.

Продолжительность каждого этапа испытаний определяется характером проверки. Для оценки термической и механической прочности – отработка максимального количества циклов теплосмен и механических нагрузок с учетом коэффициента запаса на возможные отклонения в условиях эксплуатации. Для оценки срока службы по износу – нахождение коэффициента эквивалентности ускоренных испытаний и эксплуатационной работы сравнением скоростей поступления характерных изнашиваемых металлов в масле методом спектрального анализа. Важной в программе ускоренных испытаний транспортных дизелей является впервые введенная оценка срока службы моторного масла.

Специальная методика, разработанная в лаборатории ГСМ ОГКМ, и накопленный банк данных испытаний многочисленных образцов масел как отечественного, так и зарубежного производства позволяют оценить скорость и глубину окисления масел и установить коэффициент эквивалентности ускоренных испытаний.